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十万个为什么Radio:LED灯是怎样一种灯?

上海新闻广播 2018-12-06 16:07:54

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 今年央视315晚会上,公布了一则小实验用手机摄像头来测量LED灯具质量问题,引发了大众对LED灯具的关注。随着照明科技的更新换代,LED的照明灯具在我们日常生活中的应用越来越多,什么是LED, LED有哪些特点呢?

华师大教授

孙卓

做客《十万个为什么》节目

为我们介绍LED照明

指尖轻触,聆听科学


LED(Lighting Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。

LED的特点

电压

LED使用低压电源,供电电压在直流3-24V之间,是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。

效能

消耗能量较同光效的白炽灯减少80%左右,较节能灯减少40%左右。

适用性

体积很小,每个单元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境。

稳定性

10万小时,光衰为初始的50%。

响应时间

其白炽灯的响应时间为毫秒级,LED灯的响应时间为纳秒级。

无环境污染

不含有害金属汞等。

颜色

发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和禁带宽度,实现红黄绿蓝橙多色发光。红光管工作电压较小,颜色不同的红、橙、黄、绿、蓝的发光二极管的工作电压依次升高。

价格

LED的价格越来越平民化,因LED省电的特性,也许不久的将来,人们都会把白炽灯换成LED灯。我国部分城市公路、学校、厂区等场所已换装完LED路灯、节能灯等。


早在1907年,人们就发现了半导体材料通电发光现象,不过真正商用的LED是上世纪60年代,当时只能发红光,而且发光效率也很低,真正影响LED产业发展的高亮度白光LED在1997年。

节能、环保和长寿是LED区别于传统白炽灯的三大优势,LED是有名的“冷”光源,它不依赖灯丝发热来发光,能量转化效率非常高,理论上可以只有白炽灯耗能的1/10,相比普通荧光灯也要节能1/2。

LED灯泡

现在几乎我们身边的每一个电源指示灯、仪表照明灯几乎都被LED占据。

走在马路上,红绿灯的明亮颜色都得益于它,很多通讯设备也都采用了LED作为光源和显示装置。

目前欧洲80%%以上的汽车采用了LED作为照明,尤其在高位刹车灯的应用上,它的反应速度比白炽灯快,为后车司机多提供了0.3秒的反应时间。

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